Charakterystyka sygnału EMG.
Badanie elektromiograficzne opiera się na rejestracji czynności elektrycznej mięśni. Czynność ta związana jest ze zdolnością przenikania jonów sodu i potasu przez błonę komórki. Wskutek nierównomiernego rozmieszczenia jonów sodu i potasu w obrębie komórki mięśniowej - dochodzi do polaryzacji ładunku elektrycznego wnętrza komórki w stosunku do błony komórkowej. Potencjał polaryzacji, wynoszący w spoczynku około 80 mV, ulega zmianom w zależności od stanu czynnościowego mięśnia. Przy pomocy elektromiografów z użyciem elektrod igłowych rejestrowane są zmienne bioprądy z mięśni w spoczynku i podczas wysiłku.
W badaniu EMG ocenia się spadek amplitudy kolejnych potencjałów mięśnia podczas drażnienia unerwiającego ten mięsień nerwu bodźcami o różnej częstotliwości. W mięśniu zdrowym, podczas stymulacji z częstotliwością 1 - 10 Hz, amplituda i pole kolejnych potencjałów nie ulegają istotnym zmianom.
Rejestracja potencjałów :
Ruchowych 100-500 Hz
Czuciowych 300-400 Hz
Składowe sygnału:
Stała (określenie komórek, włókien mięśniowych, 40 mV)
Zmienna (od mięśni)
Pasmo odbioru: 0-20 kHz
Potencjały czynnościowe: pojedyncze μV do 5 mV, a często i więcej.
Są to sygnały losowe, stochastyczne.
EMG. Charakterystyka techniczna sygnału.
Sygnał mięśniowy obejmuje pasmo częstotliwości 0÷20kHz, ale do analiz medycznych wystarczy do 10kHz (wg. Niektórych specjalistów do 80kHz).
Potencjały czynnościowe mają wartość od pojedynczych µV (pojedyncze włókna mięśniowe) do nawet 5mV (całe mięsnie).
Jest to typowy sygnał stochastyczny (losowy), więc jego analiza jest trudna. Bada się mięsień w spoczynku i po wymuszeniu (słaby lub ciężki wysiłek). Dla ułatwienia analizy podaje się bodziec w sposób okresowy i obserwuje się zachowanie mięśnia. Nie uśrednia się sygnału!
Elektromiograf. Schemat blokowy. Funkcje bloków.
Metody pozyskiwania informacji w elektromiografii.
a) Metoda Willisona
Badanie maksymalnego skurczu (przy dużym wysiłku), obserwacja przebiegu.
b) metoda komputerowa
Analiza kształtu sygnału
Analiza wartości napięcia (średnie, maksymalne itd.)
Analiza sygnału w funkcji częstotliwości
Czas trwania (wartość średnia, odchylenie standardowe)
• • • • • • • • linia izoelektryczna
ti
Liczba faz (wartość średnia, odchylenie standardowe)
3 1 4
2 2